 |
Астронет: Astronet Проверка теории относительности: в картинках http://variable-stars.ru/db/msg/1197799 |
Проверка теории относительности: в картинках25.04.2004 12:22 | Astronet
20 апреля 2004 года был выведен на орбиту спутник "Gravity Probe B" (Гравитационный Зонд-B), специально сконструированный для экспериментальной проверки общей теории относительности Эйнштейна.
 |
Теория относительности Эйнштейна предсказала целый ряд неизвестных ранее эффектов. Так пространство вокруг любого массивного тела искривляется, этот эффект мы видим каждый день: в поле тяготения любое тело или частица (даже свет) движутся не по прямой - это и есть само тяготение.
В гравитационном поле любые процессы, в том числе ход часов, замедляются, примем это замедление тем сильнее, чем сильнее гравитация. Конечно, заметить этот эффект можно только наблюдая его "со стороны", из области с более слабым полем. Этот эффект также был экспериментально измерен несколько десятилетий назад.
Хорошо известно, что при отсутствии внешних воздействий быстро вращающийся волчок (гироскоп) будет сохранять свою ориентацию. Такое поведение является следствием закона сохранения углового момента, оно используется, например, в гирокомпасах.
В ньютоновской теории гравитации, в которой пространство остается плоским, гироскоп установленный на космическом аппарате не изменял бы своего положения. В ОТО это не так, причем тут можно указать два различных эффекта.
- Если гироскоп движется вокруг тяготеющего тела (например, вокруг Земли), то после его возвращения в исходную точку (после одного или нескольких оборотов) мы обнаружим изменение его ориентации. Этот эффект связан с кривизной пространства и называется геодезической прецессией. Подобный эффект уже наблюдался (например, у некоторых двойных радиопульсаров).
- Другой эффект связан с вращением гравитирующего тела. У такого тела появляется вихревая компонента гравитационного поля. Подобные эффекты иногда называют гравимагнитными по аналогии с возникновением вихревых магнитных полей в электромагнетизме. Гравитационное поле вращающегося тела вызывает прецессию даже неподвижного в пространстве гироскопа.
 |  |
| Спутник на разных стадиях технических испытаний. | |
 |  |
| Слева: "Gravity Probe B" в собранном состоянии, справа: его предшественник проект "Gravity Probe А" (1976). | |
 |  |
| Запуск был произведен с авиабазы Ванденберг в Калифорнии с помощью ракеты "Дельта-2". Спутник выведен на орбиту высотой 640 км. | |
 |  |
| "Сердцем" экспериментальной установки являются четыре почти сферических гироскопа, повороты которых будут фиксироваться. | |
 |
| Повороты гироскопов надо фиксировать с микронной точность. Для этого сферы будут охлаждены почти до абсолютного нуля и помещены в самую большую вакуумную емкость из когда-либо выводившихся на орбиту. |
(Все фотографии взяты из архива NASA.)